CS226941B1 - Spdsob izolácie 4-izopropylanilínu zo zmesi izomérov - Google Patents

Description

Vynález sa týká spósobu izolácie 4-izopropylanilínu zo zmesi izomérov.

4-izopropylanilín je dóležitým medziproduktom pri výrobě herbicídnych prostriedkov na báze N-(4-izopropylfenyl]-N‘,N‘-dimetylmočoviny. Dá sa získat podlá známého postupu nitráciou izopropylbenzénu, izoláciou vzniknutého 4-nitroizopropylbenzénu a jeho následnou redukciou na 4-izopropylanilín. Postup je skomplikovaný ‘tým, že při nitrácii vzniká zmes nitroizopropylbenzénov s přibližným zložením 24 % 2-niitro-, 6 °/o 3-nitro- a 70 % 4-nitroizopropylbenzénu. Žiadaný 4-nitroizopropylbenzén sa získá zo zmesi vakuovou rektifikáciou. Ako je však známe, táto operácia je spojená s rizikom explózie, preto je vhodnejšie najprv nerozdelenú zmes nitroizopropylbenzénov zredukovat na zmes, obsahujúcu zodpovedajúce množstva 2-izopropylanilínu, 3-izopropylanilínu a 4-izopropylanilínu. Na izoláciu potřebného 4-izopropylanilínu pre velmi blízké body varu rektifikácia nie je vhodná.

Podlá známého postupu [Brit. pat. č.

554 929 (1979)] podařilo sa izolovat 4-izopropylanilín z uvedenej zmesi tak, že zmes sa rozpustí vo vhodnom bezvodom organickom rozpúšťadle, ktoré sa nemieša s vodou (alifatické a aromatické uhlovodíky, připadne chlórované ako benzén, toluén, xylén, chlórbenzén, hexán, petroléter; chloroform, dichlóretán atď.) a do roztoku sa přidá 1,0-1,5 molu bezvodého chlórovodíka na 1 mól 4-izopropylanilínu. Tým sa vyzráža v pevnej formě hydrochlorid 4-izopropylanilínu. Odfiltruje sa, vysuší a známým postupom sa získá z hydrochloridu volný 4-izopropylanilín v značné čistom stave, obsahujúci len malé množstvá ostatných izomérov.

Nevýhody tohoto postupu sú, že třeba pracovat v bezvodom prostředí, čo vyžaduje azeotropické odvodnenie použitého rozpúšťadla a reakčného prostredia, ďalej filtráciu a premývanie relativné objemnej zrazeniny hydrochloridu 4-izopropylanilínu ako aj jej vysušenie a regeneráciu rozpúšťadla, čo vyžaduje příslušné technologické zariadenia, čas, priestor i energiu.

Uvedené nevýhody odstraňuje spósob izolácia 4-izopropylanilínu zo zmesi izomérov podlá vynálezu.

Podstata vynálezu je založená na zistení, že 2-izopropylanilín a 3-izopropylanilín reagujú 1'ahšie s formaldehydom ako 4-izopropylanilín podlá reakčnej schémy:

ch^ CW_{3 x}ch₃

CH Η N CH CH \cHgQ226941

Premena 2-izopropylanilínu a 3-izopropylanilínu na zlúčeniny celkom odlišných vlastností umožňuje dobré oddelenie 4-izopropylanilínu s vysokou čistotou. Spotřeba vodného roztoku formaldehydu zodpovedá stechionjetrii na súčst množstiev 2-izopropylanilínu a 3-izopropylanilínu, podfa známého zloženia zmesi izomérov. Reakcia sa uskutočňuje vo vodnom prostředí, okyselenom kyselinou solnou alebo inou minerálnou kyselinou. Teplota reakčného prostredia sa udržiava v rozmedzí 20 až 100 °C, najvýhodnejšie pri 70 až 100 ,°C.

Žiadaný 4-izopropylanilín sa izoluje z reakčnej zmesi po jej zalkalizovaní vhodným činidlom (napr. alkalické lúhy alebo uhličitany), známým spůsobom, napr. oddestilovaním_..vadnou ..parou .alebo. . extrakciou vhodnými rozpúšťadlami (napr. aromatickými uhfovodíkmi, ako sú benzén, toluén, xylén a i.).

Přikladl

Na izoláciu 4-izopropylanilínu sa použila zmes izomérov s obsahom 70 % 4-izopropylanilínu, 24 % 2-izopropylanilínu a 6 % 3-izopropylánilínu.

Do 500 mL trojhrdlovej banky s miešadlom, teplomerom, a spatným chladičom sa navážilo 30,0 g zmesi izomérov izopropylanilínú vyššie uvedeného zloženia. Prilialo sa 100 ml. vody a za miešania sa přidalo 24,0 g koncentrovanej kyseliny solnéj, pričom zmes izomérov přešla do roztoku. Potom sa přidalo ešte 5,7 g vodného roztoku formaldehydu o koncentráeii 35,3 % a reakčná zmes sa zahriala na 80 °C. Pri teplote 80 až 90 °C sa zmes miešala 5 hodin.

Ochladila sa a za miešania sa zalkalizovala prídavkom 10,0 g hydroxidu sodného. Obsah sa prelial do 500 ml destilačnej banky, ktorá sa připojila na destilačnú aparatúru, zariadenú na destiláciu vodnou parou a oddestiloval sa 4-izopropylanilín. Oddestilovaný podiel, obsahujúci 4-izopropylani-< lín a vodu sa pretrepal postupné v deliacom lieviku 3 x 50 ml benzénu a jednotlivé benzénové vrsstvy sa oddělili. Spojené benzénové vrstvy sa vysušili bezvodým síranom sodným, ktorý sa potom odfiltroval. Benzénový roztok sa přebal do destilačnej banky a táto sa připojila na vákuovú destilačnú aparatúru a benzén sa oddestiloval, ku konců za vakua. Zvyšok po oddestilovaní benzénu o váhe 21,0 g bol surový 4-izopropylanilín. Jeho destiláciou za vakua sa získalo 18,0 g čistého 4-izopropylanilínu s b. v. 105—106 °C pri tlaku 1,86.10³ Pa (85,7 proč. teorie).

Rovnaký výsledok sa dosiahol, keď sa reakčný produkt po zalkalizovaní lúhom sodným namiesto d&stilácie vodnou parou extrahoval v deliacom lieviku postupné 3 X 70 mililitrov benzenu a spojené benzenové extrakty sa spracovali rovnakým spčsobom ako je uvedené vyššie. Tým sa preukázalo, že oddestilovanie 4-izopropylanilínu vodnou parou zo surověj reakčnej zmesi možno vynechat.

Kontrolou čistoty izolovaného 4-izopropylanilínu chromatografiou na tenkej vrstvě a ^J3C—NMR spekitroskopiou sa zistilo, že obsahuje len stopy ostatných izomérov.

Claims (4)

1. PREDMET

   Spůsob izolácie 4-izopropylanilínu zo zmesi izomérov obsahujúcej
2. 2-izopropylanilín,
3. 3-izopropylanilín a 4-izopropylanilin destiláciou vodnou parou alebo extrakciou organickými rozpúšťadlami alebo ich zmesami vyznačujúci sa tým, že zmes izomérov vo vodnom roztoku sa za zvýšen&j teploty nechá reagovat s množstvom formaldehydu

   YNALEZU zodpovedajúcim stechiometrii na súčet množstiev 2-izopropylanilínu a 3-izopropylanilínu v zmesi, ale ktoré už nepostačuje na reakciu s 4-izropropylanilínom, a potom sa
4. 4-izopropylanilín oddělí z reakčnej zmesi například oddestilovaním vodnou parou alebo extrakciou.